1. 两相四拍步进电机工作原理
二相步电机,只有二相二拍和二相四拍这两种,二相二拍: A B A 二相四拍A AB B BA A 二相步电机的线圈名为A 和B 二相二拍电机线圈得电顺序为A B 或者B A电机就会正转或者反转 二相四拍电机线圈得电顺序为A AB B BA 或者B BA A AB 两者的关系。
2. 三相六拍步进电机原理
反应式步进电机原理由于反应式步进电机工作原理比较简单。下面先叙述三相反应式步进电机原理。
1、结构:电机转子均匀分布着很多小齿,定子齿有三个励磁绕阻,其几何轴线依次分别与转子齿轴线错开。0、1/3て、2/3て,(相邻两转子齿轴线间的距离为齿距以て表示),即A与齿1相对齐,B与齿2向右错开1/3て,C与齿3向右错开2/3て,A'与齿5相对齐,(A'就是A,
2、旋转: 如A相通电,B,C相不通电时,由于磁场作用,齿1与A对齐,(转子不受任何力以下均同)。 如B相通电,A,C相不通电时,齿2应与B对齐,此时转子向右移过1/3て,此时齿3与C偏移为1/3て,齿4与A偏移(て-1/3て)=2/3て。如C相通电,A,B相不通电,齿3应与C对齐,此时转子又向右移过1/3て,此时齿4与A偏移为1/3て对齐。 如A相通电,B,C相不通电,齿4与A对齐,转子又向右移过1/3て这样经过A、B、C、A分别通电状态,齿4(即齿1前一齿)移到A相,电机转子向右转过一个齿距,如果不断地按A,B,C,A……通电,电机就每步(每脉冲)1/3て,向右旋转。如按A,C,B,A……通电,电机就反转。 由此可见:电机的位置和速度由导电次数(脉冲数)和频率成一一对应关系。而方向由导电顺序决定。 不过,出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。往往采用A-AB-B-BC-C-CA-A这种导电状态,这样将原来每步1/3て改变为1/6て。甚至于通过二相电流不同的组合,使其1/3て变为1/12て,1/24て,这就是电机细分驱动的基本理论依据。 不难推出:电机定子上有m相励磁绕阻,其轴线分别与转子齿轴线偏移1/m,2/m……(m-1)/m,1。并且导电按一定的相序电机就能正反转被控制——这是步进电机旋转的物理条件。只要符合这一条件我们理论上可以制造任何相的步进电机,出于成本等多方面考虑,市场上一般以二、三、四、五相为多。
3、力矩: 电机一旦通电,在定转子间将产生磁场(磁通量Ф)当转子与定子错开一定角度产生力F与(dФ/dθ)成正比
其磁通量Ф=Br*S Br为磁密,S为导磁面积 F与L*D*Br成正比 L为铁芯有效长度,D为转子直径 Br=N·I/RN·I为励磁绕阻安匝数(电流乘匝数)R为磁阻。力矩=力*半径力矩与电机有效体积*安匝数*磁密 成正比(只考虑线性状态)因此,电机有效体积越大,励磁安匝数越大,定转子间气隙越小,电机力矩越大,反之亦然。
3. 两相两拍步进电机
两相步进电机的四拍和八拍运行是电机的固有运行方式:应该与电机线圈有关。
对于两相步进电机,四拍是:AB BC CD DA;八拍是A AB B BC C CD D DA。其中,都有AB BC CD DA。如果只给一个脉冲,例如四拍或八拍中的AB,八拍的步距角是四拍的一半,
AB是位于线圈A B之间,如果下一脉冲是B,则会移动到线圈B;如果下一脉冲是BC,则会移动到线圈B C 之间
4. 两相四线步进电机原理
汽车怠速马达上的4根线分别是A+,B+,B-,A-怠速电机是一个两相四线的步进电机。分别与ECU相连接,四根线均不能搭铁,否则会烧毁ECU。
怠速马达的作用:
怠速时,根据发动机温度高低和负荷大小,改变怠速空气道的截面积,使发动机在不同条件下都有最佳的怠速转速。
怠速马达主要是用来承担汽车怠速的,其目的是用来根据怠速时候的发动机负荷来调节怠速的。怠速步进马达装在节流阀体上,由发动机控制器用来控制发动机怠速,发动机转速偏离怠速时,则由节气流阀调节,控制进入进气歧管的空气量并由加速踏板钢丝绳机械操作。
5. 两相四线步进电机工作原理
该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。只要对步进电机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。
步进电机是纯粹的数字控制电动机。它将电脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。步进电机只能通过脉冲电源供电才能运行,它不能直接使用交流电源和直流电源;此外步进电机的角位移与输入脉冲严格成正比,因此,当它转一转后,没有累计误差,具有良好的跟随性。
6. 四相四拍步进电机
依次是:AB、BC、CD、DA; 即单拍工作方式下,线圈的通电方式依次是:A、B、C、D; 单双拍(八拍工作方式) 单双拍工作方式就是单拍工作方式和双拍工作方式交替进行。 五线四相步进电机:A、AB、B、BC、C、CD、D、DA;